水野敏久副教授研究成果入选《化学通讯》杂志“封面”

生命与应用化学学院副教授Toshihisa Mizuno撰写的研究论文“Potassium ion FluorescentSensing in Chemically Stimulated Breasty Cells using A GINKO2-encapsulated Sensor Fibermat”，题为“Potassium ion FluorescentSensing in Chemically Stimulated哺乳动物细胞使用GINKO2-Encapsulated Sensor Fibermat”，受到高度评价，并被选为国际期刊的封面英国皇家化学学会出版的《化学通讯》。

人们对能够从含有许多污染物（例如血液）的生物样本中“现场”定量特定生物分子的技术越来越感兴趣，而无需大型设备或预处理。这是因为它有望成为诊断芯片的一项基础技术，让患者能够利用人工智能自行诊断自己的健康状况。要实现这一目标，必须利用蛋白质的高分子辨别能力，但由于蛋白质容易受到外部环境变化的影响，因此将其与保护技术相结合以实现长期稳定使用非常重要。因此，我们开发了一种独特的技术，可以将蛋白质固定在由水合凝胶形成树脂和疏水性树脂制成的非织造纳米纤维内，而不使其变性。这种纳米纤维对低分子物质表现出高渗透性，并具有防止蛋白质渗漏的特性。

在这项研究中，我们利用这一特性制造了一种封装并固定钾离子传感器蛋白 GINKO2 的无纺布。因此，我们能够定量检测培养基中的钾离子，同时保持选择性和荧光响应性。此外，这种无纺布可以贴壁培养HeLa细胞和A549细胞，通过观察与药物治疗相关的离子分泌随时间的变化，我们成功地实时检测了钾离子。这一成果是通过固定传感器蛋白开发传感器无纺布的一个实例，也是我们之前报道过的乳酸传感器无纺布（RSC 进展23, 29584-29593 (2023))之后的第二个例子，这一成就证明了我们正在开发的非织造材料作为可用于生物系统的传感器平台的有效性。

《Chemical Communications》是化学领域的国际学术期刊之一，特别值得关注的论文以Front Cover的形式介绍。此次入选表明该研究的新颖性和学术意义得到了高度评​​价。

论文信息

<出版杂志>化学通讯
<卷号/页>62, 5651-5654 (2026)
<已发表的论文>使用 GINKO2 封装的传感器纤维垫在化学刺激的哺乳动物细胞中进行钾离子荧光传感
<内容>封面
<网址>

致谢

这项研究是工程系生命与材料化学项目的 Anzumi Sako（硕士二年级学生）的努力成果。这也是与生命科学与应用化学学院小畑明子副教授和台湾中央研究院那须佑介教授共同研究的成果。此外，这项工作得到了住友财团基础科学研究补助金和 JSPS 科学研究补助金 JP24K15745 的支持。

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